Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования




НазваниеМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Дата конвертации20.02.2013
Размер175.97 Kb.
ТипРабочая программа
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»


Согласовано

Утверждаю


___________________

Руководитель ООП

по направлению 240100

проф. Н.М. Теляков


_______________________

Зав.кафедрой ОиФХ

проф. Чиркст Д.Э.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ»
Направление подготовки: 240100 Химическая технология
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр техники и технологий»

Форма обучения: очная

Составители: доцент каф. ОФХ О.В.Черемисина

доцент каф. ОФХ Т.Е.Литвинова

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

1. Цели и задачи дисциплины:

целью изучения дисциплины «Коллоидная химия» является приобретение студентами направления подготовки 240100 «Химическая технология» знаний в области описания химических явлений с помощью законов физики, термодинамических расчетов и прогнозирования протекания химических процессов, их кинетики и продуктов.

2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Коллоидная химия» относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по дисциплине «Общая и неорганическая химия», устанавливаемыми ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология», для квалификации выпускника бакалавр. Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла Б.2 (математические и естественнонаучные дисциплины) в базовой части - Экология; профессионального цикла, в базовой части - Общая химическая технология, Процессы и аппараты химической технологии, Моделирование химико-технологических процессов, Теоретические основы химической технологии переработки топлива и углеродных материалов, Основы биотехнологии.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

общекультурных компетенций:

умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь, способность в письменной и устной речи правильно (логически) оформить результаты мышления (ОК-2);

способность и готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

саморазвитие, повышение своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук (ОК-7);

профессиональных компетенций

использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3);

владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5);

способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-7);

умение планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21);

способность использовать знание свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основные понятия и соотношения термодинамики поверхностных явлений, основных свойств дисперсных систем.

Уметь: проводить расчеты с использованием основных соотношений термодинамики поверхностных явлений и расчеты основных характеристик дисперсных систем.

Владеть: методами построения математической модели типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов; методами измерения поверхностного натяжения, краевого угла, величины адсорбции и удельной поверхности, вязкости, критической концентрации мицеллообразования, электрокинетическиого потенциала; методами проведения дисперсионного анализа, синтеза дисперсных систем и оценки их агрегативной устойчивости.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры













Аудиторные занятия (всего)

51













В том числе:

-

-

-

-

-

Лекции

17













Практические занятия (ПЗ)
















Семинары (С)
















Лабораторные работы (ЛР)

17













Самостоятельная работа (всего)

17













В том числе:

-

-

-

-

-

Курсовой проект (работа)
















Расчетно-графические работы
















Реферат
















Другие виды самостоятельной работы

17































Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
















Общая трудоемкость час

зач. ед.

51













1













5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Классификация, молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем.

Предмет и задачи коллоидной химии. Классификация дисперсных систем по уровню дисперсности, по фазовому составу и по лиофильным свойствам. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем. Диффузия. Уравнение Эйнштейна - Смолуховского. Седиментация. Уравнение седиментационного равновесия и седиментационный анализ. Оптические свойства дисперсных систем. Эффект Тиндаля. Уравнение Рэлея.

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

2.

Термодинамика дисперсных систем

Поверхностное натяжение, его измерение и зависимость от температуры. Уравнение Этвеша. Смачивание. Адгезия и когезия. Краевой угол. Уравнения Дюпре и Юнга. Гистерезис смачивания. Измерение краевого угла. Капиллярные явления. Уравнение Лапласа, пенообразователи. Капиллярное поднятие. Уравнение Томсона (Кельвина). Изотермическая перегонка и созревание осадков, уравнение Оствальда.

3.

Адсорбция

Определение величины адсорбции. Фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса. Адсорбция на поверхности раздела фаз жидкость/газ. Изотерма адсорбции Гиббса. Поверхностная активность веществ. Строение поверхностного слоя. Правило Дюкло – Траубе. Изотерма адсорбции Лэнгмюра. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ, уравнение Шишковского. Адсорбция газов. Изотерма полимолекулярной адсорбции БЭТ. Определение удельной поверхности сыпучих материалов. Адсорбция ионов. Образование и строение двойного электрического слоя. Ионообменная адсорбция.

4.

Электрокинетические явления

Электрокинетический потенциал, его зависимость от ионной силы раствора. Электрокинетические явления: электроосмос, электрофорез, потенциалы течения и седиментации. Определение величины электрокинетического потенциала.

5.

Устойчивость дисперсных систем

Седиментационная устойчивость дисперсных систем. Расчет предельного размера частиц, устойчивых к оседанию, на основе сочетания уравнений седиментационного равновесия и Эйнштейна – Смолуховского. Агрегативная устойчивость, коагуляция и коалесценция. Лиофильные, лиофобные и лиофилизированные коллоиды. Электростатический и адсорбционно-сольватный барьеры коагуляции. Действие коагулянтов, уравнение Дерягина. Флокуляция. Мицеллообразование. Пептизация осадков.

6.

Реология дисперсных систем

Вязкость жидких дисперсных систем. Упругопластические свойства. Образование и разрушение структурированных систем. Периодические коллоидные структуры. Коллоиды на основе высокомолекулярных соединений.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

1.

Экология

+

+

+

+

+

+

2.

Общая химическая технология

+

+

+

+

+

+

3.

Процессы и аппараты химической технологии

+

+

+

+

+

+

4.

Моделирование химико-технологических процессов

+

+

+

+

+

+

5.

Теоретические основы химической технологии переработки топлива и углеродных материалов

+

+

+

+

+

+

6.

Основы биотехнологии

+

+

+

+

+

+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Классификация, молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем.

2




4




2

8

2.

Термодинамика дисперсных систем

4




2




4

10

3.

Адсорбция

4




6




4

14

4.

Электрокинетические явления

2




2




2

6

5.

Устойчивость дисперсных систем

3




3




3

9

6.

Реология дисперсных систем

2










2

4

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

1

Изучение молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем

2

2.

1

Определение размеров частиц дисперсных систем турбидиметрическим методом

2

3.

2

Измерение краевого угла

2

4.

3

Исследование молекулярной адсорбции растворенного вещества из растворов на активированном угле

2

5.

3

Исследование обменной адсорбции ионов

2

6.

3

Исследование поверхности раздела фаз: раствор ПАВ - воздух

2

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

7.

4

Получение лиофобных золей

2

8.

5

Изучение коагуляции гидрозоля железа

3

7. Практические занятия (семинары)

не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)

1.

3

Исследование молекулярной адсорбции растворенного вещества из растворов на активированном угле

2

2.

3

Исследование обменной адсорбции ионов

2

3.

3

Исследование поверхности раздела фаз: раствор ПАВ - воздух

2

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______ не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой___________________________________

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Альянс. 2004.

2. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Высшая школа. 2006.

3. Лещенко Н.Ф., Зимон А.Д. Коллоидная химия. Учебник для вузов. М.: Агар. 2006.

4. Воронин Н.Н., Липин А.Б. Коллоидная химия. Сборник задач. СПб.: Изд-во СПГГИ, 2002.

5. Краткий справочник физико-химических величин. Ред. Равдель А.А., Пономарева А.М. Изд. 10 СПб: Иван Федоров. 2003.

б) дополнительная литература

6. Кировская И.А. Адсорбционные процессы. Иркутск, 1995.

7. Физическая и коллоидная химия. Лабораторные работы. Ред. Дибров И.А. СПб: Изд-во СПГГИ, 1992.

8. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1974.

в) программное обеспечение

программа химических расчетов HSC производства компании Outotec

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl

http://www.twirpx.com

http://www.sciteclibrary.ru/

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Лаборатория общей и неорганической химии, лаборатория физической химии, лаборатория прикладной химии, компьютерные классы, специализированная аудитория 3532.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по каждой дидактический единице во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология»

Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы (посещение теоретических и лабораторных занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной работе).

Разработчики:

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Доцент кафедры общей и физической химии

О.В.Черемисина

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Доцент кафедры общей и физической химии

Т.Е.Литвинова

Похожие:

Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «удмуртский государственный университет» институт права, социального управления и безопасности
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «российский государственный социальный университет» филиал в г.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный экономический университет»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениЕ высшего профессионального образования «Томский государственный педагогический университет»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениЕ высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениЕ высшего профессионального образования «Томский государственный педагогический университет»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениЕ высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования iconМинистерство образования и науки российской федерации федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждениЕ высшего профессионального образования
Государственное бюджетное образовательное учреждениЕ высшего профессионального образования
Разместите кнопку на своём сайте:
kurs.znate.ru


База данных защищена авторским правом ©kurs.znate.ru 2012
обратиться к администрации
kurs.znate.ru
Главная страница